特高压变压器地磁感应电流和无功功率关系的定量分析

发布时间：2022-01-02 01:37

　　利用简化的两段线性直线表示变压器铁心i-φ曲线,推导得到以地磁感应电流（GIC）为中间变量的变压器无功功率的数学表达式。通过对中间函数的拟合分析,证明了当GIC电流小于某一数值时,其与无功功率之间是线性关系,并给出了两者之间的比例系数以及直流上限阈值的表达式。通过对特高压交流变压器、换流变压器的有限元仿真计算,证明了理论推导的正确性,并给出了适用于中国的特高压变压器GIC-Q计算的实用表达式。通过对特高压交流变压器缩比模型的实验研究,进一步证明了结论的正确,针对实验得到的比例系数与理论推导得出的系数之间的差别做出了解释说明,并给出了适用于实际特高压变压器无功功率计算的比例系数的范围。 

【文章来源】：电工技术学报. 2020,35(22)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

直流偏磁时变压器铁心工作状态

图2给出了函数α-0.5sin(2α)和sinα-αcosα的图形，由图可以看出，两个曲线在α小于某一数值的区间内有着几乎相同的变化趋势。因此假设存在一个常数n使得函数α-0.5sin(2α)-n(sinα-αcosα)在某一区间内差值的最大值百分数小于等于2%，并且该区间的长度越大越好。具体数学表达式（由于α角很小时无功功率增量也很小，求解时可忽略这一部分）为经过计算得到参数n的最优值为1.9，此时d的数值为0.846，即48.5°。因此当α≤48.5°时，可以认为α-0.5sin(2α)≈1.9(sinα-αcosα)，其函数关系如图2所示。

铁心结构

【参考文献】：
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本文编号：3563212